文章信息：Suchul Kang & Elfatih A. B. Eltahir. (2018). North China Plain threatened by deadly heatwaves due to climate change and irrigation. NatureCommunications: 9, 2894. https://doi.org/10.1038/s41467-018-05252-y.

整理人：徐嘉苗，2021级本科生

整理时间：2024年5月9日

研究背景：

1.华北地区：华北地区持续高温，华北地区大部分属暖温带半湿润气候，冬、春季少雨干旱，夏季多雨湿润，适宜发展农业生产。但该地区旱涝灾害频繁，尤以旱灾最为突出。因降水不够充沛，使得华北地区成为重要的灌溉农业区。

2.灌溉与区域气候：关于灌溉与区域气候之间的关系，有研究认为，灌溉的直接影响在于加强蒸散作用，提高了植被及地面整体向大气输送的水汽总通量。同时，灌溉还会降低地表温度，增加空气湿度，导致地表与大气的潜热交换和显热交换总量增加。

研究内容：

1.研究方法：利用高分辨率区域气候模型集合模拟做出预测。

2.研究结论：①在温室气体排放未大幅下降的情况下，华北平原在气候变化和大面积农业灌溉双重作用的推动下，将遭遇高强度的热浪侵袭。到2070年至2100年，华北平原地区的气温将达到35℃的湿球温度（对空气进行加湿后，其相对湿度达到100%时所达到的温度）阈值，彼时致命的热浪或将成为华北地区的“常客”。②当湿球温度达到35℃时，人类在无保护环境中的生存时间只有6小时。在华北平原农业生产活动中，室外劳作是难以避免的，因此华北地区将在热浪侵袭中不再宜居。

研究不确定性：

1.未来气候变化预估的不确定性：未来人类如何生活，地球表层会有什么样的重要变化等不确定性的存在，使得近百年尺度的气候预测十分困难，此类问题作为一定假定下的学术研究值得探讨，但能否将其作为指导人类行动的指标值得商榷。排放情景的不确定性，模式的不确定性以及自然内部变率的不确定性。

2.模式改进：气候模式中所使用的陆面模式还有待改进，灌溉与气温升高之间的关联也并非如该报告中所描述的那般确定，相关结论仍需要进一步研究。

图 极端湿球温度空间分布

注：(a)历史无灌溉活动;(b)RCP4.5无灌溉活动;(c)RCP8.5有灌溉活动;(d)历史无灌溉活动;(e)RCP4.5有灌溉活动;(f) RCP8.5有灌溉活动

图 中国东部16个城市日最高湿球温度

注：黑色-历史；蓝色-RCP4.5；红色-RCP8.5

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-018-05252 

节选转引：https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5MDU1Mzg3Mw==&mid=2651218187&idx=1&sn=b83cb77696c901d41efa1b24b642783a&chksm=bdb1c3758ac64a63c17bd5145ca47631482a7049f5d3c0491730e99c6e0723ddeb3d680edbc5&mpshare=1&scene=1&srcid=0803AXzY1hRdxF7dJeDJk2rs#rd